BÀI GIẢNG SỐ 3
CHƯƠNG 3
CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
3.1KHÁI NIỆM:
Một hệ thống điều khiển bao gồm ít nhất là một mạch điều khiển
(Open-Loop Control System). Mạch điều khiển theo DIN 19266 (Tiêu chuẩn
của Cộng hòa Liên Bang Đức) gồm các phần tử được mô tả ở hình 3.1.
Đối tượng điều khiển
Đại lượng ra
(dòch chuyển đòn bẫy)
Cơ cấu chấp hành
Phần tử điều khiển
Phần tử xử lý tín hiệu
Phần tử đưa tín hiệu
Đại lượng vào
(Đại lượng vật lý)
Lưu lượng
Áp suất
Hình 3.1 Cấu trúc của mạch điều khiển và các phần tử
− Phần tử đưa tín hiệu: nhận những giá trò của đại lượng vật lý như
là đại lượng vào, là phần tử đầu tiên của mạch điều khiển. Ví dụ: van
đảo chiều, rơle áp suất.
− Phần tử xử lý tín hiệu: xử lý tín hiệu nhận vào theo một quy tắc
logic xác đònh, làm thay đổi trạng thái của phần tử điều khiển. Ví dụ: van
đảo chiều, van tiết lưu, van logic OR hoặc AND.
− Phần tử điều khiển: điều khiển dòng năng lượng( lưu lượng) theo
yêu cầu, thay đổi trạng thái của cơ cấu chấp hành. Ví dụ: van đảo chiều,
ly hợp…
− Cơ cấu chấp hành: thay dổi trạng thái của đối tượng điều khiển, là
đại lượng ra của mạch điều khiển. Ví dụ: xilanh, động cơ
Những hệ thống điều khiển phức tạp bao gồm nhiều phần tử, nhiều

LOXO
xylanh đi ra, khi F
KHÍ
< F
LOXO
xylanh đi
vào. Khi không có lực tác động lò xo giữ xylanh ở trạng thái phía trong.
b. Xylanh tác động hai phía ( xylanh tác động kép )Xylanh có 2 cửa vào khí, khi F
RA
> F
VÀO
xylanh đi ra, khi F
RA
< F
VÀO
xylanh đi vào, khi
không có lực tác động xylanh giữ nguyên trạng thái.
3.3.2 PHẦN TỬ 3/2

a. Van đảo chiều 3/2 không duy trì:b. Van đảo chiều 3/2 duy trì:
12


d. Công tắc hành trình
- Công tắc hành trình tác động 2 chiều:

- Công tắc hành trình tác động một chiều (chiều ra )

- Công tắc hành trình tác động một chiều ( chiều vào )

• Các ví dụ mạch:
VD1: nhấn nút nhấn xylanh đi ra, bỏ nút nhấn xylanh đi vào:
VD2: Nhấn nút nhấn 1 xylanh đi ra và giữ nguyên trạnh thái ra.
Nhấn nút nhấn 2 xylanh đi vào.
VD3 : Nhấn nút nhấn xylanh đi ra, cuối hành trình xylanh tự đi vào.
3.3.3 PHẦN TỬ 5/2
a. Van đảo chiều 5/2 không duy trì.

b. Van đảo chiều 5/2 duy trì :
- Lò xo giữ cho vị trí ban đầu của van là vị
trí bên phải: cửa 1 thông với cửa 2, cửa 4
thông với cửa 5 và cửa 3 bị chặn.
- Khi cửa điều khiển 12 có tín hiệu ( khí ) vị
trí của van chuyển sang trái: cửa 1 thông
với cửa 4, cửa 2 thông với cửa 3 và cửa 5
bị chặn.
- Khi cửa 12 mất tín hiệu, lò xo đẩy van về
vị trí phải phục hồi vị trí ban đầu. vậy van
được gọi là không duy trì.
- Van không có vị trí thường xuyên ban đầu,
nhưng ta cũng quy ước vị trí ban đầu của
van là vị trí bên phải.

Ví dụ :
Nhấn nút nhấn 1 hoặc nút nhấn 2 thì xylanh đi ra, bỏ nút nhấn xy lanh đii vào.

b. Van AND :
Van có 2 cửa vào X,Y và một cửa ra duy nhất A. Chỉ một trường hợp hai cửa vào X,Y
cùng có khí thì cửa ra A mới có khí ra, các trường hợp còn lại cửa ra A đều không có khí.

Ví dụ :
Phải nhấn đồng thời cả hai nút nhấn 1 và 2, xylanh đi ra. Nhấn nút nhấn 3 xylanh đi vào.

3.3.6. VAN ÁP SUẤT :
Thường được sử dụng làm van an toàn và van tràn, có nhiệm vụ giữ cho áp suất trong
mạch trong giới hạn áp suất cho phép. Khi áp suất lớn hơn áp suất cho phép thì van sẽ mở
thoát khí ra ngoài môi trường.

3.3.7. VAN THOÁT NHANH :
Là thiết bị phụ, để tăng them tốc độ của piston, như vậy sẽ giả được thời gian chạy hành
trình ngược của piston. thường dung cho xylanh tác động một phía.
Nguyên lý : Khí vào P thì ra A, ngược lại khí vào A thì xả nhanh ra môi trường qua R

Ví dụ : nhấn nút nhấn xylanh đi ra, bỏ nút nhấn xylanh đi vào nhanh.

3.3. 8. RƠLE THỜI GIAN KHÍ :
Thiết bị này là sự bổ trợ của van đảo chiều 3/2, van tiết lưu một chiều và một bình chứa
khí nhỏ. Có hai loại:
a. Rơle thời gian thường đóng :
Nguyên lý : nguồn khí vào 1 bị chặn lại, tín hiệu điều khiển vào 12, sau một thời gian trễ
van 3/2 đổi vị trí, nguồn vào 1 và ra 2. để thay đổi thời gian trễ ta điều chỉnh tiết lưu.
Ví dụ : Nhấn nút nhấn xylanh đi ra, sau một thời gian chờ xylanh tự đi vào.